C++ (六) 输入输出和文件操作：C++的魔法书卷

输入输出和文件操作：C++的魔法书卷

在C++的魔法世界中，输入输出（I/O）和文件操作就像是古老的书卷，记录着信息的流动和存储。这些书卷不仅能够让你与用户进行交流，还能让你在程序之间传递信息。现在，让我们打开这些神秘的书卷，学习如何使用它们来增强我们的魔法力量。

5. 输入输出和文件操作：掌握信息的魔法

5.1 标准输入输出流：与用户对话的魔镜

在C++中，标准输入输出流（cin、cout、cerr）是与用户进行交互的直接方式。它们就像是一面魔镜，让你能够看到用户的想法（输入）并回应他们（输出）。

5.1.1 `cout`：向用户展示魔法

cout是标准输出流，用于向用户展示信息。

#include <iostream>int main() {std::cout << "欢迎来到C++的魔法世界！" << std::endl;int number;std::cout << "请输入一个数字：";std::cin >> number; // 从魔镜中读取用户的想法std::cout << "你输入的数字是：" << number << std::endl;return 0;
}

在这个例子中，我们使用cout来向用户展示信息，并使用cin来读取用户输入的数字。

5.1.2 `cerr`：警告和错误

cerr是标准错误流，用于向用户显示错误和警告信息。

#include <iostream>int main() {std::cout << "请输入一个数字：";int number;while (!(std::cin >> number)) { // 检查输入是否为数字std::cerr << "错误：请输入有效的数字。" << std::endl;std::cin.clear(); // 清除错误标志std::cin.ignore(std::numeric_limits<std::streamsize>::max(), '\n'); // 忽略错误输入}std::cout << "你输入的数字是：" << number << std::endl;return 0;
}

在这个例子中，如果用户输入的不是数字，我们使用cerr来显示错误信息。

5.2 文件流：在魔法书卷中记录知识

文件流是C++中用于读写文件的工具。它们允许你将信息保存到磁盘上，或从磁盘上读取信息。

5.2.1 `fstream`：读写文件的魔杖

fstream类是用于文件输入输出的魔杖。

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>int main() {std::fstream file("magic_log.txt", std::ios::in | std::ios::out | std::ios::app); // 打开文件if (file.is_open()) {std::string spell;while (getline(file, spell)) { // 从文件中读取信息std::cout << spell << std::endl;}file.seekp(0, std::ios::end); // 移动到文件末尾file << "新的魔法咒语：Abracadabra" << std::endl; // 向文件中写入信息file.close(); // 关闭文件} else {std::cerr << "无法打开魔法书卷！" << std::endl;}return 0;
}

在这个例子中，我们使用fstream来打开一个名为magic_log.txt的文件，读取其中的内容，并添加新的信息。

5.2.2 `ifstream`和`ofstream`：专业的魔法书卷守卫

ifstream和ofstream是专门用于文件输入和输出的守卫。

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <vector>int main() {std::ifstream inputFile("magic_ingredients.txt"); // 用于读取的守卫if (inputFile.is_open()) {std::vector<std::string> ingredients;std::string ingredient;while (getline(inputFile, ingredient)) {ingredients.push_back(ingredient);}inputFile.close();} else {std::cerr << "无法打开魔法成分书卷！" << std::endl;return 1;}std::ofstream outputFile("magic_recipes.txt", std::ios::app); // 用于写入的守卫if (outputFile.is_open()) {for (const auto& ingredient : ingredients) {outputFile << ingredient << std::endl;}outputFile.close();} else {std::cerr << "无法打开魔法食谱书卷！" << std::endl;return 1;}return 0;
}